C 設計模式系列教程 單例模式

2022-09-26 05:54:08 字數 2130 閱讀 2111

1. 描述:

保證乙個類僅有乙個例項,並提供乙個訪問它的全域性訪問點。

2. 單例模式主要有3個特點,:

2.1 單例類確保自己只有乙個例項。

2.2 單例類必須自己建立自己的例項。

2.3 單例類必須為其他物件提供唯一的例項。

3. 實現方式:懶漢單例類和餓漢單例類

3.1 懶漢式單例類

對於懶漢模式,我們可以這樣理解:該單例類非常懶,只有在自身需要的時候才會行動,從來不知道及早做好準備。它在需要物件的時候,才判斷是否已有物件,如果沒有就立即建立乙個物件,然後返回,如果已有物件就不再建立,立即返回。

懶漢模式只在外部物件第一次請求例項的時候才去建立。

3.2 餓漢式單例

對於餓漢模式,我們可以這樣理解:該單例類非常餓,迫切需要吃東西,所以它在類載入的時候就立即建立物件。

3.3 懶漢模式和餓漢模式的優缺點:

懶www.cppcns.com漢模式,它的特點是執行時獲得物件的速度比較慢,但載入類的時候比較快。它在整個應用的生命週期只有一部分時間在占用資源。

餓漢模式,它的特點是載入類的時候比較慢,但執行時獲得物件的速度比較快。它從載入到應用結束會一直占用資源。

這兩種模式對於初始化較快,占用資源少的輕量級物件來說,沒有多大的效能差異,選擇懶漢式還是餓漢式都沒有問題。但是對於初始化慢,占用資源多的重量級物件來說,就會有比較明顯的差別了。所以,對重量級物件應用餓漢模式,類載入時速度慢,但執行時速度快;懶漢模式則與之相反,類載入時速度快,但執行時第一次獲得物件的速度慢。

從使用者體驗的角度來說,我們應該首選餓漢模式。我們願意等待某個程式花較長的時間初始化,卻不喜歡在程式執行時等待太久,給人一種反應遲鈍的感覺,所以對於有重量級物件參與的單例模式,我們推薦使用餓漢模式。

而對於初始化較快的輕量級物件來說,選用哪種方法都可以。如果乙個應用中使用了大量單例模式,我們就應該權衡兩種方法了。輕量級物件的單例採用懶漢模式,減輕載入時的負擔,縮短載入時間,提高載入效率;同時由於是輕量級物件,把這些物件的建立放在使用時進行,實際就是把建立單例物件所消耗的時間分攤到整個應用中去了,對於整個應用的執行效率沒有太大影響。

4. **實現:

4.1 懶漢式

public class singleton

public static singleton getinstance()

return m_instance;}}

4.2 餓漢式

// 定義為sealed防止派生,因為派生可能增加例項

public sealed class singleton

public 程式設計客棧static singleton getinstance()

}5. 模式總結

5.1 優點:

防止在應用程式中例項化多個物件。這就節約了開銷,每個例項都要占用一定的記憶體,建立物件時需要時間和空間。

5.2 缺點:

5.3 適用場合:

5.3.1 控制資源的使用,通過執行緒同步來控制資源的併發訪問;

5.3.2 控制例項產生的數量,達到節約資源的目的。

5.3.3 作為通訊媒介使用,也就是資料共享,它可以在不建立直接關聯的條件下,讓多個不相關的兩個執行緒或者程序之間實現通訊。

5.4 對設計原則的支援:

使用單例模式最核心的一點是體現了物件導向封裝特性中的「單一職責」原則。

6. 補充: 在多執行緒開放過程中,對使用懶漢單例模式應防止兩個執行緒同時去例項化物件,isitqclz這是有可能的。

下面給出解決方案

6.1 使用鎖機制

public class singleton

public static singleton getinstance()

}return m_instisitqclzance;}}

使用鎖機制可以防止兩個執行緒同時建立物件,但這裡有個效能問題,每當乙個執行緒訪問getinstance()這個方法是,都要加鎖,這其實是沒必要的。

6.2 雙重鎖定

public class singleton

public static singleton getinstance()}}

return m_instance;}}

雙重鎖定保證了例項在它的生命週期中只被鎖定一次,因而它對效能不會有影響。

本文標題: c# 設計模式系列教程-單例模式

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設計模式系列 單例模式

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